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中国三大山区梯田化建设对土壤性状的影响

发布于：2022-09-20 11:05:20 来自：水利工程/水土保持 0 5

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01 研究背景

梯田的土壤质量与农业经济可持续发展息息相关。目前大多研究主要集中在与地形、土壤资源及传统技术等相关的梯田形式方面，而有关不同类型梯田对土壤质量影响研究较少。本文重点研究中国最常见的三种梯田类型（黄土高原旱作梯田、太行山旱作石堰梯田、云贵高原水稻梯田）对土壤理化性质的影响，可为促进作物高效生产并实现梯田生态系统可持续性提供理论基础。

02 研究区域、目的及方法

【研究区域】

甘肃定西龙潭梯田 (35 ° 43 ′ N – 35 ° 46 ′ N, 104 ° 27 ′ E – 104 ° 31 ′ E) ，河北涉县王金庄梯田 (36 ° 17 ′ N – 36 ° 55 ′ N, 113 ° 26 ′ E – 114 ° E) ，云南红河哈尼梯田 (23 ° 01 ′ N – 23 ° 10 ′ N, 102 ° 41 ′ E – 102 ° 50 ′ E) ，类型为黄土高原旱作梯田、太行山旱作石堰梯田、云贵高原水稻梯田，在自然环境、建设年限、耕作制度和土地利用等方面差异显著。

【研究方法】

土样采集及指标测定：土壤样品采集时间为 2018 年 5-8 月，长方形梯田采取“ S ”形取样法，方形梯田采取五点取样法。根据梯田的主要利用类型选择样地，每个样地选取 5 个采样点。根据不同地区的土层厚度和采样难度，采集云南坡耕地和梯田 0-20cm 和 20-40cm 土层的土样，甘肃坡耕地和梯田 0-10cm 、 10-20cm 、 20-40cm 、 40-60cm 、 60-80cm 和 80-100cm 土层的土样，河北坡耕地和梯田 0-10cm 、 10-20cm 和 20-30cm 土层的土样，自然风干后，取出石块和根茎，部分混合研磨后过 0.15mm 、 1mm 和 2mm 的筛，测定土壤粒径分布、 pH 、有机碳（ SOC ）、全氮（ TN ）、铵态氮（ NH 4 + -N ）、硝态氮（ NO 3 - -N ）、全磷 (TP) 、速效磷 (AP) 、全钾 (TK) 、速效钾 (AK) 等指标。

数据处理：利用SPSS 24.0进行皮尔逊相关性分析、单因素方差分析和最小显著差异法，分析梯田土壤性状的统计特征和影响因素，利用Canoco 5.0进行冗余分析，研究梯田类型和环境因子对土壤养分的影响。

03 研究结果

（ 1 ）不同区域坡耕地和梯田均表现为 0.01-0.05mm 粒径范围的颗粒含量最多，云南坡耕地和梯田的砂粒含量（ 0.05-2mm ）高于河北和甘肃。三个研究区梯田与坡地的颗粒级配曲线差异不显著，表明不同梯田类型的土壤粒径组成差异主要是由于土壤母质差异导致。

（ 2 ）水稻梯田对土壤性质的影响最大，主要表现为降低了土壤 pH ，增加了土壤 SOC 、 TN 和 TK 。

（ 3 ）梯田化建设对土壤 SOC 的影响与 TN 相似，不同区域的梯田 SOC 和 TN 均高于坡地，且随土层深度的增加而降低。

（ 4 ）为了保持土壤养分的充足供应，维持梯田农业的可持续发展，需要施肥来提高土壤肥力，例如在河北梯田中增施硝态氮肥是必要的，甘肃梯田中土壤有效磷缺乏严重，应增施磷肥。

04 编者观点

本文选取黄土高原旱作梯田、太行山旱作石堰梯田、云贵高原水稻梯田三种典型梯田类型，根据土层厚度分层取样，在野外调查和土壤采样的基础上，结合方差分析、相关分析和冗余分析等方法分析了三个地区的梯田土壤性质特征。但由于样本量较小，只有一个采样日期，未来的研究应该扩大空间和时间尺度来验证该研究结果。

05 参考文献及作者简介

文章来源

Chen D, Wei W, Chen L D. Effects of terracing onsoil properties in three key mountainous regions of China [J] . Geography andSustainability, 2021,2(3): 195-206.